电力电子项目


电力电子是固态电子设备的应用,用于控制和转换电力。它涉及具有快速动态的非线性,时变能量处理电子系统的设计,控制,计算和集成。因此,我们可以说它指的是电子和电气工程的研究课题。我们在这里列出了一些顶级电力电子项目的想法,希望对你有所帮助。

  • 用于光伏应用的具有基于黄金分段搜索的MPPT的三电平DC-DC转换器的设计和实现:在许多光伏(PV)能量转换系统中,期望具有高电压增益的非隔离DC-DC转换器。在此,演示了基于黄金分割搜索(GSS)的MPPT控制及其在MPPT三级DC-DC升压转换器中的应用。三电平升压转换器提供高电压传输,使高功率PV系统能够与低效电感器一起高效工作。微控制器用于验证所提出的系统。
  • 两脚逆变器供电 BLDCM驱动器的性能改进:与传统电机相比,BLDC电机的使用增强了各种性能因素,包括更高的效率,更高的扭矩,高功率密度,低维护和更低的噪音。在这个项目中,设计了一个双腿逆变器馈电BLDC电机驱动器,它只使用四个开关和两个电流传感器。更少数量的开关和电流传感器意味着更少的开关损耗。
  • 具有用于可再生能源系统的倍压器单元的高升压ZVT交错式转换器:在此,内置的具有1KW DC-DC转换器的变压器倍压器电池专为光伏系统而设计。DC-DC转换器设计为通过降低二极管的电压应力来增加电压增益,从而提供适用于可再生能源的高效率和高升压转换。
  • 采用智能控制技术的无传感器电流控制DC-DC转换器:此处介绍了采用计算技术的传感器预测峰值电流控制。在此,不使用电流传感器就可以消除电压稳态误差并实现高精度电流估计。模糊控制器可以在本文中实现。该控制器可有效消除电压稳态误差,无需使用综合补偿策略的电流传感器即可实现高精度电流估算。
  • 用于高压增益DC-DC转换器的集成耦合电感器和二极管电容器:设计了一种高效率,高升压,非隔离的DC-DC转换器。这种高压增益转换器广泛用于许多工业应用中,例如光伏系统,燃料电池系统,电动车辆和高强度放电灯。该转换器通过减少输入和输出侧的误差来改善源侧功率因数,这有助于延长设备的使用寿命。
  • 基于无源传感器的直流电机无传感器控制:近年来电机控制的重要性有所提高。设计了直流电机无传感器无传感器控制。被动是为了保持输入和输出的稳定性。太阳能电池板与MPPT连接,以获得稳定的输入电压。在输出端,SEPIC转换器的电压和电机的速度受到控制。在该应用中,功率转换器将太阳能电池板电力传输到由DC电动机代表的负载。
  • 采用对称阻抗网络进行可调速驱动的四象限斩波器的降压 - 升压控制:在此基础上,设计了一种基于降压 - 升压控制的四象限斩波器,采用称为Z源网络的对称阻抗网络。通过控制从0到0.5的射击占空比和非射击技术,Z源四象限斩波器可以在DC电机上产生任何所需的DC电压。即使输入直流电压低于使用Z源网络的直流电机的额定电压,降压和升压操作的新开关模式也用于实现直流电机的四种工作模式
  • 使用来自太阳能输入的E类功率放大器的无线电力传输:在该项目中,设计了使用来自太阳能电池板的输入无线传输电力的概念。该设计使用太阳能电池板的输入,并使用高升压DC-DC转换器,12V的输入已升压至70V,然后作为E类放大器的输入。接收器端接收110V的DC输出,并且输送到负载的功率接近28W
  • 用于直流配电系统的太阳能开关电感器和开关电容器的设计和分析:在该项目中,设计了一种高效的太阳能电池优化器(SPO),可有效地从光伏(PV)面板中获取最大能量。输出能量被发送到DC微电网。为了实现高升压电压增益,使用开关电感器和开关电容器技术。高升压型SPO使用这些技术实现高于输入电压20倍的高压增益。
  • 用于具有电容输出滤波器的四阶谐振功率转换器的PI控制器的实现:在此,设计了四阶(LCLC配置)谐振转换器的闭环控制。PI控制器已用于闭环操作。使用PI控制器,使用零电压和零电流切换时间获得输出电压和电流
  • 基于MATLAB / SIMULINK的建模光伏阵列馈电T源逆变器:此处,已经为光伏应用引入了具有简单升压控制技术的T源逆变器。推导了T源逆变器的数学模型,并在MATLAB软件中进行了仿真。通过控制调制指数和射击占空比,提升因子值变化; 由此可以获得设计的输出电压。与传统的z源逆变器相比,T源逆变器可提供高电压增益,改善的瞬态响应和总谐波失真。
  • 基于多电平逆变器的BLDC电机驱动的仿真与实现: BLDC电机因其效率高,结构简单,成本低,维护少,扭矩大或单位体积输出功率大而广泛应用于大功率高压应用。二极管钳位多电平逆变器专为BLDC电机驱动应用而设计。与传统逆变器相比,总谐波失真非常低。逆变器系统可用于需要可调速驱动器的行业,并且由于系统具有较少的谐波损耗,因此可节省大量能量。
  • 使用SEPIC转换器在部分遮蔽条件下的PV阵列的最大功率点跟踪:在部分遮蔽条件和快速变化的辐照度条件下,传统的MPPT方法无法跟踪实际的最大功率点。为了克服这种情况,开发了一种改进的MPP跟踪算法并与SEPIC转换器集成。该MPPT系统能够在恒定和变化的天气条件下跟踪实际最大功率点。
  • 具有通用有源钳位的高效高升压交错式DC-DC转换器:需要高压升压DC-DC转换器作为低压源和输出负载之间的接口,这些负载在更高的电压下工作。在该项目中,耦合电感升压转换器设计用于实现高升压功率转换,无需极端占空比工作,同时有效处理高输入电流。
  • 太阳能智能逆变器,采用多级拓扑和脉冲宽度调制以及负载检测的新型设计:在该项目中,新型太阳能智能逆变器系统专为小型应用而设计,这是电力电子机翼中的最新成果。这里实施的太阳能电池运动系统将面板从东西向180度移动,并在日落后返回初始位置。通过消除共同的地面问题来实现太阳能充电。该项目的主要目标是通过使用多电平逆变器产生正弦波形,使来自独立直流电源的失真最小。
  • 二元直流电源降低开关7电平逆变器的分析:这里,实现二元直流电源降低开关7电平逆变器。具有梯形参考的UPDPWM策略提供具有相对低失真的输出,并且具有梯形参考的UCOPWM策略提供相对较高的基波RMS输出电压。
  • 采用先进的电力电子接口设计和控制电力列车v:设计了一种优化电动汽车(BEV)的集成电力电子接口,优化了动力传动系的性能。高级电力电子接口(APEI)的概念结合了双向多设备交错式DC-DC转换器(BMDIC)和八开关逆变器(ESI)的特性。与其他拓扑结构相比,这种设计提高了系统效率和可靠性,并减少了电流,电压纹波,并且还减小了BEV传动系统中无源和有源元件的尺寸。
  • SVPWM逆变器供电永磁无刷直流电机驱动的建模与仿真:空间矢量调制技术已成为三相电压型逆变器中最受欢迎和最重要的PWM技术,用于控制交流感应,无刷直流,开关磁阻和永磁同步电动机。在此,进行空间矢量PWM的分析和仿真。调制指数较高,与SPWM相比,SVPWM的电流和转矩谐波要小得多。
  • 用于离网和并网PWM逆变器的输出滤波器设计的电压失真方法:基于电网传输功能的输出滤波器设计,用于离网和并网脉冲宽度调制(PWM)逆变器。与传统设计中的电压畸变方法相比,该设计的方法基于电流纹波和电流传递函数。
  • 耦合电感高增益DC-DC升压变换器的设计及PSIM仿真:采用耦合电感设计了高增益DC-DC变换器。它用于将低电压升压至输入电压的30至50倍的高范围,而无需使用变压器。其中一个重要的应用是将低太阳能电池板电压(12V)提升到高电压,从而可以产生230V AC。为了实现高电压输出增益,转换器输出端子和升压输出端子与隔离电感器串联连接,在受控电源开关和功率二极管上具有较小的电压应力。PSIM软件用于模拟
  • 具有自适应软开关的新型移相DC-DC转换器可在宽负载范围内提高效率:在本项目中,使用两个不同的控制器:PI和模糊控制器来改善DC / DC升压转换器对负载变化的动态响应。具有自适应软开关的DC-DC转换器用于实现所有开关的ZVS操作。
  • 使用单环稳健电压控制器的低成本和高性能单相UPS:不间断电源(UPS)可分为无源 - 备用,线路交互和双转换方法。在此,设计了一款采用单回路鲁棒电压控制器和1开关倍压器策略PFC转换器的低成本,高性能双转换UPS。PFC转换器和逆变器在正常模式下向负载提供能量。逆变器还在电源故障模式下运行,并通过推挽式转换器和电池为负载供电。
  • 国内不带电池的无变压器单相光伏逆变器的设计与仿真:设计了单相光伏逆变器。该系统无需使用变压器和电池即可有效地将光伏发电转换为单相交流电源。实现了最大功率点跟踪算法,升压转换器和具有受控PWM方案的逆变器,用于提取最大功率,提高DC电平并分别将DC转换为AC。
  • 用于PV模块的数字MPPT接口:光伏模块是光伏电池阵列。当该模块暴露于太阳辐照度时,它以直流电的形式产生电能。该系统实现负载(太阳能逆变器)和PV模块之间的接口,以实现最大的能量传输
  • 使用降压转换器的太阳能光伏动力帆船:这里设计了一种使用降压转换器的太阳能光伏动力帆船。这是一种全新的创新应用,完全环保,几乎不污染。不需要额外的空间,因为船的上部未使用,并且太阳能电池板非常容易安装在该部分上。由于阳光的存在,白天不需要任何燃料。最后,能源回收期将小于燃料运行船。
  • 使用有源电力滤波器的谐波抑制:谐波对配电系统有许多不良影响。这里,有源电力滤波器用于减轻电力线路中的谐波。APF的原理是利用电力电子技术产生精确的电流成分,使非线性负荷引起的谐波电流成分无效。
  • 使用电流和速度控制技术降低级联H桥多电平逆变器的无刷直流电机的谐波和转矩脉动:使用多电平逆变器拓扑结构可以提高具有相位开关逆变器的BLDC电机的性能。这里,使用串联连接的五级相移调制来驱动BLDC电机。它涉及速度和电流控制技术,以减少谐波失真和转矩波动。
  • 用于电力电子变流器的同步装置:在该项目中,设计了一种用于具有单相或三相交流输入电压的电力电子变换器的同步装置。该装置中的电压同步变压器已经被电流互感器取代,并且通过光学介质实现了双电流隔离。
  • 基于Simscape的光伏系统MPPT控制器建模与仿真:开发了基于Simscape的太阳能电池和太阳能电池阵列模型。Simscape库中的太阳能阵列建模比MATLAB的Simulink环境更容易。升压转换器用于提升和调节太阳能电池阵列的输出电压。通过MPPT控制器控制升压转换器的占空比,以跟踪太阳能电池阵列的最大功率
  • 基于PWM的滑模控制器,用于三电平全桥DC-DC转换器,消除静态输出电压误差:设计了一种基于PWM的滑模控制器,用于全桥DC-DC转换器,可消除静态输出电压误差。它是通过等效的控制概念得出的。二阶迟滞SMC成为等效控制转换后的一阶PWM滑模控制器。一阶控制器具有实现良好动态性能的能力。但是,它无法抵抗静态输出电压误差。因此,将基本项添加到基于PWM的滑动模式控制器。
  • 模糊PID控制器与传统PID控制器在控制无刷直流电机转速中的比较: BLDC电机因其高效率,高扭矩和紧凑的尺寸而广泛应用于许多工业应用。所开发的系统用于比较基于比例积分微分控制器和模糊比例积分微分控制器的BLDC电机的速度控制技术。
  • 采用MPPT技术的光伏电池供电三相异步电动机:这里的主要目标是实现光伏阵列的最大功率输出,并将高质量的交流电流注入电网以传输该功率。功率调节系统的第一级是DC-DC升压转换器,负责从光伏阵列中提取最大功率并增加其输出电压。功率调节系统的第二阶段是电流控制电压源逆变器(VSI),其将阵列的DC功率转换为AC功率并将其注入电网。
  • 低压直流配电系统:如今,所有必需的材料和电子设备都采用直流电源供电。直流配电是未来传统交流配电系统的主要竞争对手。AC的变压器电压转换可以用DC-DC转换代替。电力电子是实现未来配电的动力。
  • 基于ANFIS的用于太阳能光伏组件的开环升压转换器的MPPT方案的设计和实现:最大功率点跟踪(MPPT)用于在不同的天气条件下提高太阳能光伏系统的效率。在该项目中,设计了一种基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的开环升压转换器最大功率点跟踪控制方案。使用MATLAB软件包完成设计仿真。
  • 使用数字PI控制器的PWM操作十三级逆变器的并网太阳能系统:随着可再生能源系统变得更加普及,屋顶光伏系统更可能在电网连接方案中找到。当PV阵列用作电源时,必须使用最大功率点跟踪(MPPT)来从光伏阵列获得最大功率点。该研究通过模拟SIMULINK中的综合模型来解决光伏阵列和面板的问题,该模型考虑了光伏电池,阵列或面板中最重要的元件
  • 采用射频技术的直流电机无线速度和方向控制:直流电机广泛应用于造纸厂,轧机,印刷机械,挖掘机,起重机等行业,控制输送带。设计了基于微控制器的直流电机无线控制。通过使用射频技术控制电动机的速度和方向。脉宽调制技术用于控制速度,晶体管H桥转换器用于转换方向。
  • 采用模拟MPPT的高效低成本转换器使用光伏水泵系统实现农业:任何开关模式功率转换器的主要目标是在其负载下提供恒定的输出电压。该项目代表了一种采用相移控制方法的基于开关电容的谐振转换器(SCRC)。该配置包括四个开关和两个电容器,它们取代了传统转换器中存在的庞大的磁性元件(电感器和变压器)。
  • 配电电力变压器在中压中的应用:根据电力变换系统的要求,电力电子变压器的设计旨在满足电力电子和配电系统的各种要求。基于功率电子的变压器是一种多端口转换器,可以连接到初级侧的中压电平。设计的系统可以提供双向功率流,并且具有所需数量的端口。对于低压应用,电力电子变压器可以校正功率因数,并可以调节输出电压的波形和频率。它可以扩展用于高电压和高电流应用
  • 具有插入式混合动力车载荷的并网光伏系统的电源管理和控制:通常,插电式混合动力电动车的协调充电可以通过消除峰值功率来降低功率损耗和电压偏差。然而,当充电时段的选择相当随意时,插电式混合动力电动车辆的穿透水平的影响很大。在该设计中,提出了一种包含插电式混合动力电动车辆的并网住宅光伏(PV)系统。
  • 并联型有源电力滤波器中直流环节电压控制器的分析与设计:本文提出了一种三相四线并联型有源电力滤波器中的自适应直流环节电压控制器,以满足直流环节电压控制的动态特性。稳态补偿性能。为了实现该控制器,有源电力滤波器所需的最小直流母线电压降低。
  • 混合谐振和PWM变换器:提出了一种结合谐振半桥和相移脉冲宽度调制全桥配置的混合谐振和脉冲宽度调制变换器。该系统确保前导支路中的开关在零电压切换时工作,并在半电流切换时切换支路支路。这种系统对于电动车辆中的电池充电器应用非常有用。
  • 核辐射检测:提出了一种利用射频技术检测核辐射的系统。这是一个基于微控制器的系统,集成了核辐射传感器。在检测时,警报被激活以及触发信号到附近的其他辐射探测器。每个单元都有一个发射器和一个接收器,以便各个辐射探测单元可以发送和接收信号。
  • 具有耦合电感的单级升压逆变器:混合能源系统是可靠的替代能源,因为它们结合了两种不同的能源并创建了备用电源。作为分布式发电机组的可再生电力系统由于能量资源的波动而经常经历逆变器输入电压的大的变化。提出了一种具有耦合电感的单级升压逆变器,以实现高效率和高可靠性。
  • 使用DFIG和多电平逆变器的混合可再生能源系统:从可再生能源产生能源是一种增长趋势。在所提出的系统中,发电机的转子从AC电源或光伏电池板获取电力。为了从光伏板获得最大功率,采用最大功率点跟踪系统。多电平逆变器用于将来自主电源的AC电压和来自光伏电池板的DC电压转换为适当的电压到转子。
  • AC-AC模块化多电平变换器的预测控制:与直接AC-AC变换器相比,AC-AC模块化多电平变换器具有高可靠性,改进的硬件利用率和更好的谐振控制的优点。它们还提供高模块性和电压质量。AC-AC模块化多电平转换器的主要缺点是控制回路中的输入和输出频率分量。提出了一种单相AC-AC多电平变换器预测控制方法。
  • 基于斩波单元的模块化多电平转换器的改进脉冲宽度调制方法:模块化多电平转换器(MMC)代表了一种新兴的拓扑结构,其技术可实现高电压和功率。MMC是不久的将来用于高功率应用的最有前途的功率转换器拓扑之一。提出了一种改进的基于半桥的MMC脉冲宽度调制(PWM)方法。
  • 具有非理想反电动势的BLDC力矩电机的转矩脉动减小:无刷直流电机由于其控制简单,噪音低,功率密度高,输出转矩高等特点而得到广泛应用。但是,换向时会产生转矩脉动由于无刷直流电动机的电枢电感的存在导致间隔,这降低了无刷直流电动机的位置控制和速度控制的精度。提出了一种减少BLDC中转矩脉动的自动控制。
  • 具有负耦合电感的非隔离双向DC-DC转换器:双向DC-DC转换器以及能量存储已成为许多电力相关系统(如混合动力汽车,燃料电池汽车和可再生能源系统)的有前途的选择。提出了一种高效,可靠的非隔离双向DC-DC变换器解决方案。为了将系统中的开关分支分成两个功率流,使用小的负耦合电感器。它还可以防止续流电流流过MOSFET的二极管。
  • 基于RF的伺服和直流电机控制器系统:该项目的主要目的是设计一种可以通过射频控制直流和伺服设备的多功能设备。DC和伺服电动机的这种无线控制是一个有趣的概念,并且经常用于机器人,工业和玩具车中。
  • 用于检测并网NPC逆变器系统中的开路故障的方法:故障检测和识别对于工业应用变得越来越重要。因此,越来越需要改进故障诊断能力。这里是开关中开路故障检测的低成本方法。通过使用此方法,可以检测到开路故障并识别故障开关。
  • 用于双输入隔离式DC-DC转换器的四象限集成变压器:如今,清洁和可再生能源,包括燃料电池,风能,光伏等,已被广泛应用于实现环境友好的目标。高功率太阳能电池或燃料电池通常需要将其低输出电压提升至高DC链路电压。使用多输入DC-DC转换器。这种转换器的限制是功率耦合效应。提出了一种称为用于双输入隔离DC-DC转换器的四象限集成变压器的新系统。
  • 具有高压增益的非对称全桥转换器:在过去的几十年中,全桥DC-DC转换器广泛应用于中到高功率应用。这里给出了非对称全桥DC-DC转换器。系统的控制采用非对称脉冲宽度调制技术实现。该转换器实现了所有电源开关的零电压开关和输出二极管的零电流开关。它可以在半导体器件上提供高电压和增益。
  • 梯形多级DC / DC转换器的三种拓扑结构的分析和比较:实现功率转换器的高效率是电力电子技术的主要问题之一。多电平转换器通过使用低压元件来管理高压问题。梯形多级DC / DC转换器仅在其系统中使用电容元件。这里比较了三种这样的拓扑。
  • Interline统一电能质量调节器:优质电源对于包含关键和敏感负载的工业过程的正常运行至关重要。为了改善电能质量,FACTS和Custom Power Devices等电力电子设备的发展引入了一个新兴的技术分支。Interline Unified Power Quality Conditioner(IUPQC)是一种解决电能质量问题的设备。本文提出了具有直流控制闭环控制方案的IUPQC,串联电压转换器。
  • 用于风力涡轮机系统的电力电子转换器:来自可再生能源的能源发电量稳步增长。因此,需要用于这些应用的功率转换器。功率转换器分为单小区和多小区拓扑。对现有功率转换器进行了审查,包括由于高功率风险而未采用的功率转换器。
  • 用于复杂电力电子系统快速发展的超低延迟HIL平台:对可再生能源的节能和能源生产的需求一直是电力电子领域增长的驱动因素。测试和验证复杂的电力电子系统是一个耗时的过程。所提出的系统提供了灵活,准确且易于使用的仿真系统。有了这个,系统优化,代码开发和实验室测试可以一步完成。
  • 高功率输入并行输出系列降压和半桥转换器和控制方法:输入串联连接的两级DC-DC转换器适用于高功率应用。但是,在升压 - 降压过渡期间,系统会引起多次振荡。因此,这里设计了输入并联输出串联降压半桥转换器,适用于高功率应用。
  • 用于交流模块应用的低成本反激式 CCM逆变器:已经提出了一种具有用于AC模块应用的滑动模式控制器的低成本反激式逆变器。这里的滑动模式控制器用于跟踪光伏板的最大功率。反激式逆变器用于将直流电转换为交流电。通过连接在逆变器和负载之间的LCL滤波器降低了反激式逆变器的总谐波失真。
  • 改进的单相准Z源AC-AC转换器:这是一种用于AC-AC电源转换的单相Z源转换器。传统单相Z源AC-AC转换器的所有优点都继承了其他优点,例如尺寸减小和连续输入电流操作。与传统的单相Z源AC-AC转换器相比,改进的单相准Z源AC-AC转换器具有更高的效率,并且开关上不会出现电压尖峰。
  • 基于SMS的电子计费系统:计费是几乎所有基于服务的产品中的关键功能。它涉及容易出错的手动过程。开发的系统是移动和基于Web的系统。它消除了手动计算和数据输入引起的大多数错误。这种基于微控制器的系统将从计量设备访问准确且充足的数据。然后系统进行计算,并通过SMS将账单发送给相关的消费者。